Факультет

Студентам

Посетителям

Выращивание пшеницы

Использование пыльников для получения гаплоидных растений

Как известно, получение гаплоидов in vivo и in vitro из мужских и женских генеративных структур, таких как пыльник, завязь, семязачаток и др., имеет огромное значение для создания новых форм и сортов растений и, в частности, хлебных злаков.

Исследование автономности гаплоидных и диплоидных зародышей

Детальное исследование автономности гаплоидных и диплоидных зародышей ячменя, осуществленное во Всесоюзном селекционно-генетическом институте в Одессе С. Ф. Лукьянюк и С. А. Игнатовой (1980), выявило ряд интересных закономерностей их развития. Установлено, что диплоидный зародыш становится автономным к 13—14-м суткам после опыления, когда достигает размеров более 2 мм.

Автономность зародыша

Системный подход к дифференциации зародыша позволил выявить ряд критических стадий в эмбриогенезе цветковых растений, в том числе и стадию автономности.

Под автономностью в теоретическом (абстрактном) смысле мы понимаем независимость организма от всех внешних факторов среды, включая материнский организм. Говоря об автономности зародыша как нового организма, мы рассматриваем независимость его от материнского организма. Таким образом, автономность зародыша — особое структурно-функциональное состояние, отражающее его независимость от окружающих тканей и проявляющееся в его способности завершить нормальный эмбриогенез вне материнского организма и развиться в нормальное растение.

Использование разновозрастных зародышей (эмбриокультура)

Изучение всех этапов развития зародыша злаков — необходимая теоретическая предпосылка прикладных исследований, таких как преодоление несовместимости при отдаленной гибридизации, получение гаплопродукции, выбор оптимального срока уборки урожая, сокращение периода покоя семян и ряд других. Культура зародышей на ранних стадиях эмбриогенеза является одной из сложнейших, а вместе с тем важнейших проблем современной биологии, в частности экспериментальной ботаники, генетики и селекции. В большинстве работ по культуре зародышей последние используются изолированными из семени на относительно поздних стадиях развития и прошедшими на материнском организме основной путь формирования.

Дифференциация и дифференцировка

Термины «дифференциация» и «дифференцировка» по сути отражают одно и то же, так же как и термины «дедифференциация» и «редифференциация». Вероятно, поэтому термины «редифференциация» и «дифференцировка» употреблять не стоит, так как это вносит дополнительные сложности в понимание процесса дифференциации.

Эмбриогенез

Необходимо отметить, что многие исследователи неточно используют для описания морфогенеза в культуре in vitro такие термины, как «эмбриогенез», «адвентивный зародыш», «андрогенез», «гиногенез» и др.

Каллус

В связи с разночтением термина «каллус» остановимся на нем более подробно. Каллус — гетерогенная структура (система), образующаяся в результате пролиферации клеток на раневой поверхности отдельных структур растительного организма. Чаще он состоит из неоднородных клеток (ЭКК), тотипотентность которых может быть различна, что и обусловливает их разные пути морфогенеза (эмбриоидогенез, органогенез и гистогенез).

Терминология селекции

Прежде всего, во избежание разночтения в понимании тех процессов, о которых пойдет дальше речь, мы предлагаем использовать единую терминологию для различных, связанных с вопросами морфогенеза процессов, происходящих in situ, in vivo и in vitro, поскольку они универсальны.

Нетрадиционные методы и подходы в селекции

Все более пристального внимания для получения новых форм и сортов заслуживает создание экспериментальных систем, которые давали бы воспроизводимые результаты при строго определенных условиях. Моделью для изучения механизма дифференциации и путей морфогенеза в системе воспроизведения является культура растительных клеток, органов и зародышей (эмбриокультура).

Цитоплазматическая мужская стерильность

Стерильность пыльцы, вызванная цитоплазматическими факторами, носит название цитоплазматической мужской стерильности (ЦМС). Свое название ЦМС получила потому, что этот признак наследуется по материнской линии, через цитоплазму яйцеклетки, и не передается спермиями, т. е. через мужского родителя. ЦМС возникла в ходе эволюции цветковых и проявляется обычно в популяциях растений спонтанно. Она обусловливается определенными ядерно-цитоплазматическими отношениями и выражается в дегенерации большинства пыльцевых зерен и пыльников на определенных этапах их развития.